JP2018192396A - Method of removing exhaust component, device of removing exhaust component, and method of separating and recovering carbon dioxide, and device of separating and recovering carbon dioxide - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、排ガス成分の除去方法、排ガス成分の除去器および二酸化炭素の分離回収方法ならびに分離回収装置に関する。 Embodiments described herein relate generally to an exhaust gas component removal method, an exhaust gas component remover, a carbon dioxide separation and recovery method, and a separation and recovery apparatus.
従来、地球温暖化に対する有効な対策として、二酸化炭素回収貯蔵技術(CCS)が注目されている。特に火力発電所や製鉄所等の設備に対して、排出気体と吸収液とを接触させて二酸化炭素を分離、回収する方法が検討されている。吸収液には、シリコーンオイルやアミン系溶液、イオン性溶液等が挙げられる。しかしながら、外部へ放出される排出気体は吸収液を含んでおり、環境への影響が懸念されている。そこで、吸収液の外部への放出量を低減させる技術が求められている。 Conventionally, carbon dioxide capture and storage technology (CCS) has attracted attention as an effective measure against global warming. In particular, for a facility such as a thermal power plant or a steel mill, a method of separating and recovering carbon dioxide by contacting an exhaust gas with an absorbing liquid has been studied. Examples of the absorbing liquid include silicone oil, amine-based solution, and ionic solution. However, the exhaust gas discharged to the outside contains an absorbing solution, and there is concern about the impact on the environment. Therefore, a technique for reducing the amount of the absorbing liquid released to the outside is required.
CCSプラントから排出される排ガス中には、二酸化炭素吸収液として用いられたアミン溶液がミスト状態あるいはガス状態で存在することがある。特にミストは、粒径がナノオーダからミリオーダまでと幅広く存在し、粒径の3乗に比例して排出量は大きくなる。この二酸化炭素吸収液ミストの排出量を低減する手段の一つとして、充填塔を用いた排ガス洗浄法があるが、粒径の小さいミストは充填材の中をすり抜け、そのまま外部へ排出されてしまう。また、デミスターを使用しても、およそ数μm以上のミストしか捕捉できないため、それ以下の粒径のミストがあると装置外へ排出されてしまうことがある。 In the exhaust gas discharged from the CCS plant, the amine solution used as the carbon dioxide absorbing liquid may exist in a mist state or a gas state. In particular, mist exists in a wide range of particle sizes from nano-order to milli-order, and the discharge amount increases in proportion to the cube of the particle size. As one of the means for reducing the discharge amount of the carbon dioxide absorption liquid mist, there is an exhaust gas cleaning method using a packed tower, but the mist having a small particle size passes through the filler and is discharged to the outside as it is. . Moreover, even if a demister is used, only a mist of about several μm or more can be captured, so if there is a mist having a particle size smaller than that, it may be discharged out of the apparatus.
これを解決する手段として、本発明の実施形態では、二酸化炭素の分離回収装置の吸収器の前段に、排ガス成分を捕捉するための排ガス成分の除去器を設置する。これは、微小なミストを排ガスに向けて噴霧することで、ばいじん等の排ガス中の微粒子の見かけの粒径を強制的に大きくさせ、これを捕捉器で微粒子等を含んだミストとして除去する。これにより、二酸化炭素分離回収装置の吸収器後段に排出される溶液量を低減することが狙いである。 As a means for solving this problem, in the embodiment of the present invention, an exhaust gas component remover for capturing exhaust gas components is installed in front of the absorber of the carbon dioxide separation and recovery apparatus. This is because a fine mist is sprayed toward the exhaust gas to forcibly increase the apparent particle size of the fine particles in the exhaust gas such as dust, and this is removed as a mist containing fine particles by a trap. This aims at reducing the amount of solution discharged to the rear stage of the absorber of the carbon dioxide separation and recovery device.
本発明が解決しようとする課題は、吸収液の外部への放出量を低減させる方法および装置および二酸化炭素の分離回収方法ならびに分離回収装置を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a method and apparatus for reducing the amount of absorption liquid released to the outside, a carbon dioxide separation and recovery method, and a separation and recovery apparatus.
上記の課題を解決するために、本発明の実施形態による排ガス成分の除去方法は、燃焼排ガス中にミスト形成液を噴霧してミストを形成し、前記燃焼排ガス中に含まれる排ガス成分をこの排ガス成分と前記ミストとの接触生成物として捕集除去すること、を特徴とする。 In order to solve the above-described problem, the exhaust gas component removal method according to the embodiment of the present invention sprays a mist forming liquid into combustion exhaust gas to form mist, and the exhaust gas component contained in the combustion exhaust gas is converted into the exhaust gas. It is characterized by collecting and removing as a contact product between the component and the mist.
そして、本発明の実施形態による排ガス成分の除去器は、
排ガス成分とミストとの接触空間を内部に有する容器と、
前記接触空間にミスト形成液を噴霧してミストを形成する噴霧装置と、
前記排ガス成分と前記ミストとの接触生成物を捕集する捕集装置と、
前記接触空間に、前記排ガス成分を含有する燃焼排ガスを導入する導入口と、
前記接触空間から、前記排ガス成分の少なくとも一部が除去された燃焼排ガスを導出させる導出口とを具備してなること、を特徴とする。
And the exhaust gas component remover according to the embodiment of the present invention,
A container having a contact space between exhaust gas components and mist inside;
A spraying device for spraying a mist forming liquid into the contact space to form a mist;
A collection device for collecting a contact product of the exhaust gas component and the mist;
An inlet for introducing combustion exhaust gas containing the exhaust gas component into the contact space;
And a lead-out port through which the combustion exhaust gas from which at least a part of the exhaust gas component is removed is led out from the contact space.
そして、本発明の実施形態による二酸化炭素の分離回収方法は、
燃焼排ガス中にミスト形成液を噴霧してミストを形成し、前記燃焼排ガス中に含まれる排ガス成分をこの排ガス成分と前記ミストとの接触生成物として捕集除去する工程と、
前記の捕集除去工程を経た二酸化炭素を含有する燃焼排ガスとアミン化合物を含んでなる二酸化炭素吸収液とを接触させて、前記燃焼排ガスから二酸化炭素を吸収除去する吸収工程と、
二酸化炭素を吸収した前記二酸化炭素吸収液から二酸化炭素を分離して、前記二酸化炭素吸収液を再生する工程とを具備してなり、
前記再生工程で再生した前記二酸化炭素吸収液を前記吸収工程で再利用できるように構成されてなること、を特徴とする。
And the carbon dioxide separation and recovery method according to the embodiment of the present invention,
Spraying a mist-forming liquid into the combustion exhaust gas to form a mist, and collecting and removing the exhaust gas component contained in the combustion exhaust gas as a contact product of the exhaust gas component and the mist;
An absorption process for absorbing and removing carbon dioxide from the combustion exhaust gas by bringing the combustion exhaust gas containing carbon dioxide that has undergone the collection and removal process into contact with a carbon dioxide absorbent containing an amine compound;
Separating carbon dioxide from the carbon dioxide absorbing liquid that has absorbed carbon dioxide, and regenerating the carbon dioxide absorbing liquid.
The carbon dioxide absorbing liquid regenerated in the regeneration process is configured to be reusable in the absorption process.
そして、本発明の実施形態による二酸化炭素の分離回収装置は、
排ガス成分の除去器と、
二酸化炭素を含有する燃焼排ガスとアミン化合物を含んでなる二酸化炭素吸収液とを接触させて、前記燃焼排ガスから二酸化炭素を吸収除去する吸収器と、
二酸化炭素を吸収した前記二酸化炭素吸収液から二酸化炭素を分離して、前記二酸化炭素吸収液を再生する再生器とを具備してなり、
前記再生工程で再生した前記二酸化炭素吸収液を前記吸収工程で再利用できるように構成されてなる二酸化炭素の分離回収装置であって、
前記排ガス成分の除去器は、
排ガス成分とミストとの接触空間を内部に有する容器と、
前記接触空間にミスト形成液を噴霧してミストを形成する噴霧装置と、
前記排ガス成分と前記ミストとの接触生成物を捕集する捕集装置と、
前記接触空間に、前記排ガス成分を含有する燃焼排ガスを導入する導入口と、
前記接触空間から、前記排ガス成分の少なくとも一部が除去された燃焼排ガスを導出させる導出口とを具備してなり、かつ前記吸収器への燃焼排ガスの供給路に配置されてなること、を特徴とする。
And the carbon dioxide separation and recovery device according to the embodiment of the present invention,
An exhaust gas component remover;
An absorber that absorbs and removes carbon dioxide from the combustion exhaust gas by contacting a combustion exhaust gas containing carbon dioxide with a carbon dioxide absorbent containing an amine compound;
Separating carbon dioxide from the carbon dioxide absorbing liquid that has absorbed carbon dioxide, and comprising a regenerator for regenerating the carbon dioxide absorbing liquid,
A carbon dioxide separation and recovery device configured to be reusable in the absorption step, the carbon dioxide absorption liquid regenerated in the regeneration step,
The exhaust gas component remover comprises:
A container having a contact space between exhaust gas components and mist inside;
A spraying device for spraying a mist forming liquid into the contact space to form a mist;
A collection device for collecting a contact product of the exhaust gas component and the mist;
An inlet for introducing combustion exhaust gas containing the exhaust gas component into the contact space;
A discharge port for deriving the combustion exhaust gas from which at least a part of the exhaust gas component has been removed from the contact space, and being disposed in a supply path of the combustion exhaust gas to the absorber. And
このような本発明の実施形態による二酸化炭素の分離回収装置は、好ましい態様として、前記ミスト形成液が、前記吸収器に供給される二酸化炭素吸収液から取得されるものであるもの、を包含する。 Such a carbon dioxide separation and recovery apparatus according to an embodiment of the present invention includes, as a preferred aspect, one in which the mist forming liquid is obtained from a carbon dioxide absorbing liquid supplied to the absorber. .
このような本発明の実施形態による二酸化炭素の分離回収装置は、好ましい態様として、前記ミスト形成液が、前記吸収器から導出された後に、気液分離器に導入されてそこで液体として分離された液であるもの、を包含する。 In such a carbon dioxide separation and recovery apparatus according to an embodiment of the present invention, as a preferred aspect, after the mist forming liquid is led out from the absorber, it is introduced into the gas-liquid separator and separated there as a liquid. Which are liquids.
このような本発明の実施形態による二酸化炭素の分離回収装置は、好ましい態様として、前記ミスト形成液は、前記吸収器から導出された後に、溶液洗浄器に導入されてそこで洗浄され液体として分離されものであるもの、を包含する。 In such a carbon dioxide separation and recovery apparatus according to an embodiment of the present invention, as a preferred aspect, the mist forming liquid is led out from the absorber and then introduced into a solution washer where it is washed and separated as a liquid. Including what is.
このような本発明の実施形態による二酸化炭素の分離回収装置は、好ましい態様として、前記ミスト形成液が、前記再生器から導出された後に、気液分離器に導入されてそこで液体として分離されたものであるもの、を包含する。 In such a carbon dioxide separation and recovery apparatus according to the embodiment of the present invention, as a preferred aspect, after the mist forming liquid is led out from the regenerator, it is introduced into the gas-liquid separator where it is separated as a liquid. Including what is.
本発明の実施形態による排ガス成分の除去方法および排ガス成分の除去器では、除去器内で容易にかつ確実にミストリッチな状態を作ることができる。このことから、ミストと排ガス成分との接触回数やミスト同士の接触回数が多く、ミストの粒径を肥大化させることができる。従って、本発明の実施形態による排ガス成分の除去方法および排ガス成分の除去装置によれば、燃焼排ガス中に含まれる排ガス成分を効率的に除去することができる。 In the exhaust gas component removal method and the exhaust gas component remover according to the embodiment of the present invention, a mist-rich state can be easily and reliably created in the remover. Therefore, the number of times of contact between the mist and the exhaust gas component and the number of times of contact between the mists are large, and the particle size of the mist can be enlarged. Therefore, according to the exhaust gas component removal method and the exhaust gas component removal device according to the embodiment of the present invention, the exhaust gas component contained in the combustion exhaust gas can be efficiently removed.
そして、本発明の実施形態による排ガス成分の除去器を、二酸化炭素の分離回収装置に適用した場合には、排ガス成分の分離回収のために使用されるミスト形成液として二酸化炭素吸収液を用いることができて、かつ排ガス成分の捕集除去のために使用された後の溶液も同一の二酸化炭素の分離回収装置において再利用可能である。従って、ミスト形成液を調製するための特別の装置や廃液処理を要することなしに、排ガス成分の捕集除去を二酸化炭素の分離回収に伴なって、同時にかつ容易に低コストで行うことができる。 When the exhaust gas component remover according to the embodiment of the present invention is applied to a carbon dioxide separation and recovery device, a carbon dioxide absorption liquid is used as a mist forming liquid used for separation and recovery of the exhaust gas component. The solution after being used for collecting and removing the exhaust gas component can also be reused in the same carbon dioxide separation and recovery apparatus. Therefore, the collection and removal of exhaust gas components can be performed simultaneously and easily at low cost with the separation and recovery of carbon dioxide, without requiring a special device for preparing a mist forming liquid or waste liquid treatment. .
そして、実施形態による二酸化炭素の分離回収方法および二酸化炭素の分離装置では、燃焼排ガス中から排ガス成分が捕集除去されており、従って、二酸化炭素吸収器へのばいじん等の排ガス成分の導入が抑制されていることから、吸収器から排出されるガス中に二酸化炭素吸収液がミストとして混入することが制御されている。このことから、二酸化炭素吸収液およびそこに含まれる成分(例えば、アミン化合物)が装置外部へ放散することが、防止されている。 In the carbon dioxide separation and recovery method and the carbon dioxide separation apparatus according to the embodiment, exhaust gas components are collected and removed from the combustion exhaust gas, and therefore, introduction of exhaust gas components such as dust into the carbon dioxide absorber is suppressed. Therefore, it is controlled that the carbon dioxide absorption liquid is mixed as mist in the gas discharged from the absorber. From this, it is prevented that the carbon dioxide absorption liquid and components (for example, amine compounds) contained therein are diffused outside the apparatus.
〔排ガス成分の除去方法〕
本発明の実施形態による排ガス成分の除去方法は、燃焼排ガス中にミスト形成液を噴霧してミストを形成し、前記燃焼排ガス中に含まれる排ガス成分をこの排ガス成分と前記ミストとの接触生成物として捕集除去すること、を特徴とする。ここで、「排ガス成分」とは、燃料の燃焼過程で生じる各種成分ないし物質を言い、例えば、ばいじん、硫黄酸化物、窒素酸化物等を挙げることができる。
[Exhaust gas component removal method]
An exhaust gas component removal method according to an embodiment of the present invention includes forming a mist by spraying a mist forming liquid into combustion exhaust gas, and contacting the exhaust gas component contained in the combustion exhaust gas with the exhaust gas component and the mist. It is characterized by collecting and removing as. Here, the “exhaust gas component” refers to various components or substances generated during the combustion process of fuel, and examples thereof include dust, sulfur oxide, nitrogen oxide and the like.
このような本発明の実施形態による排ガス成分の除去方法は、好ましい態様として、排ガス成分とミストとの接触生成物が、排ガス成分と燃焼排ガス中に噴霧された複数の前記ミストとの合体による粒径が増大した肥大化ミストであるもの、を包含する。 In such a method for removing exhaust gas components according to the embodiment of the present invention, as a preferable aspect, the contact product of the exhaust gas component and the mist is a particle formed by combining the exhaust gas component and the plurality of mists sprayed in the combustion exhaust gas. It is an enlarged mist having an increased diameter.
なお、本明細書では、ミスト形成液を噴霧して形成された直後のミストを「一次ミスト」と言い、排ガス成分と燃焼排ガス中に噴霧された複数の前記ミスト(一次ミスト)との合体による粒径が増大した肥大化ミストを「二次ミスト」ということがある。一次ミストは、平均粒径が好ましくは0.01〜1μm、特に好ましくは0.05〜0.1μm、のものであり、二次ミスト(肥大化ミスト)は、平均粒径が好ましくは10〜100μm、特に好ましくは20〜50μm、のものである。二次ミストの平均粒径が、10μm未満の場合、除去器でのミスト除去率が大幅に低減してしまうことから好ましくない。ここで、平均粒径とは、投影面積や体積を幾何学的に計算し、球体などの規則的な形状の粒子に換算しなおした幾何学的粒子径のことである。 In the present specification, the mist immediately after being formed by spraying the mist forming liquid is referred to as “primary mist”, and is a combination of the exhaust gas component and the plurality of mists (primary mist) sprayed in the combustion exhaust gas. The enlarged mist having an increased particle size is sometimes referred to as “secondary mist”. The primary mist preferably has an average particle size of 0.01 to 1 μm, particularly preferably 0.05 to 0.1 μm, and the secondary mist (enlarged mist) preferably has an average particle size of 10 to 10. 100 μm, particularly preferably 20 to 50 μm. When the average particle diameter of the secondary mist is less than 10 μm, it is not preferable because the mist removal rate in the remover is greatly reduced. Here, the average particle diameter is a geometric particle diameter obtained by geometrically calculating the projected area or volume and converting it into particles having a regular shape such as a sphere.
そして、このような本発明の実施形態による排ガス成分の除去方法は、好ましい態様として、ミスト形成液が、水、または二酸化炭素の分離回収装置から取得される二酸化炭素吸収液であるもの、を包含する。ここで、「二酸化炭素吸収液」の好ましい具体例としては、例えば、アミン化合物を含んでなる二酸化炭素吸収液を挙げることができる。 Such a method for removing an exhaust gas component according to an embodiment of the present invention includes, as a preferable aspect, one in which the mist forming liquid is water or a carbon dioxide absorbing liquid obtained from a carbon dioxide separation and recovery device. To do. Here, as a preferable specific example of the “carbon dioxide absorbing liquid”, for example, a carbon dioxide absorbing liquid containing an amine compound can be mentioned.
このような本発明の実施形態による排ガス成分の除去方法は、好ましい態様として、燃焼排ガス中に温度0〜60℃、特に好ましくは20〜40℃のミスト形成液を噴霧してミストを形成するもの、を包含する。噴霧する際のミスト形成液の温度が60℃よりも高いときは、形成されたミストが揮発しやすくなって、ミスト肥大化の効率が低下したり、排ガス成分の除去効率が低下することがある。 In such a method for removing exhaust gas components according to the embodiment of the present invention, as a preferable aspect, a mist is formed by spraying a mist forming liquid at a temperature of 0 to 60 ° C., particularly preferably 20 to 40 ° C., into combustion exhaust gas. . When the temperature of the mist forming liquid at the time of spraying is higher than 60 ° C., the formed mist tends to volatilize, and the efficiency of mist enlargement may be reduced, or the exhaust gas component removal efficiency may be reduced. .
一般的に、燃焼排ガス(例えば、火力発電所や製鉄所などから排出される燃焼排ガス)には、ばいじん、硫黄酸化物、窒素酸化物などの排ガス成分が含まれているが、本発明の実施形態による排ガス成分の除去方法によれば、上記の排ガス成分のうちの少なくとも一種あるいは二種以上を効果的に除去することができる。 In general, combustion exhaust gas (for example, combustion exhaust gas discharged from a thermal power plant or ironworks) contains exhaust gas components such as dust, sulfur oxide, and nitrogen oxide. According to the exhaust gas component removal method according to the embodiment, at least one or more of the exhaust gas components can be effectively removed.
〔排ガス成分の除去器〕
図1は、上記の本発明の実施形態による排ガス成分の除去方法を実施するのに特に適した排ガス成分の除去器の概要を示すものである。
[Exhaust gas component remover]
FIG. 1 shows an outline of an exhaust gas component remover particularly suitable for carrying out the exhaust gas component removal method according to the above-described embodiment of the present invention.
図1に示される排ガス成分の除去器100は、
排ガス成分とミスト102との接触空間103を内部に有する容器101と、
前記接触空間103にミスト形成液104を噴霧してミスト102を形成する噴霧装置105と、
前記排ガス成分と前記ミストとの接触生成物を捕集する捕集装置106と、
前記接触空間103に、前記排ガス成分を含有する燃焼排ガス3を導入する導入口107と、
前記接触空間103から、前記排ガス成分の少なくとも一部が除去された燃焼排ガス3’を導出させる導出口108とを具備してなるものである。
The exhaust
A
A
A collecting
An
From the
この排ガス成分の除去器100では、例えば、ばいじん、硫黄酸化物、窒素酸化物などの排ガス成分を含む燃焼排ガス3が、導入口107を通して、容器101の内部の接触空間103に導入されると共に、接触空間103にミスト形成液104が噴霧装置105によって噴霧され、ミスト102(一次ミスト)が形成されるようになっている。接触空間103では、排ガス成分とミスト102(一次ミスト)とが接触するとともに、複数のミスト(一次ミスト102)が合体して粒径が増大した肥大化ミスト102’(二次ミスト)が形成され、これらの肥大化ミスト102’(二次ミスト)ならびに未だ肥大化ミストになっていないミスト102(一次ミスト)は、捕集装置106によって捕捉されて液化すると共に、これらのミスト中に存在していた排ガス成分も捕集装置106によって捕捉/分離される。
In the exhaust
捕集装置106によって捕捉/分離されたミストの液化物および排ガス成分は、流下して容器101の底部に移動する。その量が多いときには容器101内に貯留されるが、この貯留物を連続的あるいは間欠的に容器101から外部に取り出すことによれば、排ガス成分の除去器の運転を長期間にわたって安定的に行うことができる。
The mist liquefied material and exhaust gas component captured / separated by the
容器101から外部に取り出された排ガス成分を含む液体は、必要に応じて、例えばフィルター109によって清澄化した後に、ミスト形成液104として再利用したり、他の装置(好ましくは、二酸化炭素の分離回収装置)等に利用することができる。また、フィルター109に通すことなく廃棄することができる。捕集装置106によって排ガス成分の全部あるいは一部が捕捉除去された後のガスは、導出口108を通して除去器100の外部へと排出される。
The liquid containing the exhaust gas component taken out from the
本発明の実施形態による排ガス成分の除去器100に、例えば火力発電所や製鉄所などから排出される燃焼排ガス3が導入された場合には、除去器100から導出口107を通して外部へ排出されたガス中には二酸化炭素が含まれるのが通常である。この二酸化炭素の回収を目的として、この除去器100から排出されたガス3’を二酸化炭素の分離回収装置に導入することができる。
When
容器101の外形および接触空間103の内部形状等は任意であって、例えば、容器の機械的強度、耐久性、製作の容易性や、設置の容易性等を考慮して適宜定めることができる。好ましいものとしては、断面が円形ないし楕円形である、筒状の容器を挙げることができる。このような容器は、一般にガスの滞留やガス流の偏在化が少ないことから、排ガス成分とミスト102(一次ミスト)との接触機会、排ガス成分とミスト102(一次ミスト)とミスト102(一次ミスト)同士の接触機会が十分であることから、ミスト102’(二次ミスト)を効率よく得ることができる。
The outer shape of the
ミストを形成するための噴霧器105は、単一の容器101に一個または複数個設けることができる。ミスト102’(二次ミスト)を効率よく得るためには、複数個の噴霧器105を容器101の内部を流れる排ガスの流れ方向に沿って連続的に配置することが好ましい。複数個の噴霧器105を用いる場合、各噴霧器105によって形成されるミスト102(一次ミスト)は、その粒径、ミスト形成量、温度に関して同一であっても異なっていてもよい。また、各噴霧器105には、同一種類のミスト形成液104を供給することができるし、異なる種類のミスト形成液104を供給することができる。
One or a plurality of
好ましい噴霧器としては、例えば液圧のみでミストを形成させる一流体噴霧器や、液圧とエアー圧で液とガスと混合させてミストを形成させる二流体噴霧器および超音波を用いた著音波噴霧器等を挙げることができる。この中では、一流体噴霧器が好ましい。 Preferable sprayers include, for example, a one-fluid sprayer that forms mist only by liquid pressure, a two-fluid sprayer that forms mist by mixing liquid and gas with liquid pressure and air pressure, and a supersonic wave sprayer that uses ultrasonic waves. Can be mentioned. Among these, a one-fluid sprayer is preferable.
捕集装置106の好ましい具体例としては、例えばデミスター、ミストセパレータ、およびミストエリミネータ等を挙げることができる。この中では、特にデミスターが好ましい。デミスターの材質、厚さ、開口径、密度等は、例えば排ガス成分の具体的種類、存在量、流通する排ガス量や流速、圧力、ミスト量等に応じて適宜定めることができる。また、容器101の内部には、1つの捕集装置106を設けることができるし、また、同一種類または異なる種類の捕集装置106を同一の容器101に複数配置することができる。
Preferable specific examples of the
導入口107および導出口108は、容器101内部を排ガスが流通できるように、それぞれ少なくとも1つずつ設けることができる。また、1つの容器101に、それぞれ複数設けることができる。例えば、外形がY字型の容器101を用意し、この容器の2つの突端部にそれぞれ導入口107を設け、それぞれの導入口107から導入した燃焼排ガスにミスト102(一次ミスト)を噴霧した後、これらをY字型の容器101の内部で更にミスト102を噴霧しつつ合流させるようにすれば、ミスト102’(二次ミスト)をより効率よく得ることができる場合がある。
At least one
〔二酸化炭素の分離回収方法〕
本発明の実施形態による二酸化炭素の分離回収方法は、
燃焼排ガス中にミスト形成液を噴霧してミストを形成し、前記燃焼排ガス中に含まれる排ガス成分をこの排ガス成分と前記ミストとの接触生成物として捕集除去する工程(A)と、
前記の捕集除去工程(A)を経た二酸化炭素を含有する燃焼排ガスと、二酸化炭素吸収液とを接触させて、前記燃焼排ガスから二酸化炭素を吸収除去する吸収工程(B)と、
二酸化炭素を吸収した前記二酸化炭素吸収液から二酸化炭素を分離して、前記二酸化炭素吸収液を再生する工程(C)とを具備してなり、
前記再生工程(C)で再生した前記二酸化炭素吸収液を前記吸収工程(B)で再利用できるように構成されてなること、を特徴とする。
[Method for separating and recovering carbon dioxide]
A method for separating and recovering carbon dioxide according to an embodiment of the present invention includes:
A step (A) of spraying a mist forming liquid into combustion exhaust gas to form mist, and collecting and removing the exhaust gas component contained in the combustion exhaust gas as a contact product of the exhaust gas component and the mist;
An absorption step (B) for absorbing and removing carbon dioxide from the combustion exhaust gas by contacting the combustion exhaust gas containing carbon dioxide that has undergone the collection and removal step (A) with a carbon dioxide absorbent;
Separating carbon dioxide from the carbon dioxide absorbing liquid that has absorbed carbon dioxide, and regenerating the carbon dioxide absorbing liquid (C),
The carbon dioxide absorbent regenerated in the regeneration step (C) is configured to be reusable in the absorption step (B).
ここで、捕集除去工程(A)は、上述した本発明の実施形態による排ガス成分の除去方法と同様のものである。従って、本発明の実施形態による二酸化炭素の分離回収方法は、上記の「吸収工程(B)」および「再生工程(C)」に「捕集除去工程(A)」を付加し、この捕集除去工程(A)を経たガス(即ち、排ガス成分が除去されたガス)中の二酸化炭素が吸収工程(B)で吸収除去される、二酸化炭素の分離回収方法と捉えることができる。 Here, the collection removal step (A) is the same as the exhaust gas component removal method according to the embodiment of the present invention described above. Therefore, in the carbon dioxide separation and recovery method according to the embodiment of the present invention, the “absorption step (B)” and the “regeneration step (C)” are added with the “collection removal step (A)”. This can be regarded as a carbon dioxide separation and recovery method in which carbon dioxide in the gas that has undergone the removal step (A) (that is, the gas from which the exhaust gas component has been removed) is absorbed and removed in the absorption step (B).
ここで、本発明の実施形態による二酸化炭素の分離回収方法は、上記の工程(A)〜(C)のみからなる方法に限定されることはなく、上記の工程(A)〜(C)に加えて他の工程を具備してなる二酸化炭素の分離回収方法をも包含する。 Here, the method for separating and recovering carbon dioxide according to the embodiment of the present invention is not limited to the method including only the above steps (A) to (C), and includes the above steps (A) to (C). In addition, a carbon dioxide separation and recovery method comprising other steps is also included.
そのような他の工程の特に好ましい具体例としては、例えば、図2〜3、図5ならびに〔二酸化炭素の分離回収装置〕の<<第二の実施形態>>において詳述する「吸収気液分離器20」で行なうことができる、吸収器1から排出されたガス4に対して行われる気液分離工程を挙げることができ、
他の好ましい具体例としては、図4ならびに〔二酸化炭素の分離回収装置〕の<<第三の実施形態>>において詳述する「溶液洗浄機24」によって行なうことができる、吸収器1から排出されたガス4に対して行われる気液分離工程を挙げることができ、
他の好ましい具体例としては、図2〜3、図5ならびに〔二酸化炭素の分離回収装置〕の<<第一の実施形態>>および<<第四の実施形態>>において詳述する「再生気液分離器13」によって行なうことができる気液分離工程を挙げることができる。
As particularly preferred specific examples of such other steps, for example, “absorbed gas-liquid” described in detail in << second embodiment >> of FIGS. A gas-liquid separation step performed on the gas 4 discharged from the
As another preferred specific example, the exhaust gas can be discharged from the
Other preferable specific examples include “regeneration” described in detail in FIGS. 2 to 3, 5, and << first embodiment >> and << fourth embodiment >> of [carbon dioxide separation and recovery apparatus]. A gas-liquid separation step that can be performed by the gas-
〔二酸化炭素の分離回収装置〕
図2は、本発明による実施形態に係る二酸化炭素の分離回収装置の基本構成を示す概略構成図である。
この図2に示される二酸化炭素の分離回収装置は、
排ガス成分の除去器100と、
二酸化炭素を含有する燃焼排ガス3と二酸化炭素吸収液とを接触させて、前記燃焼排ガスから二酸化炭素を吸収除去する吸収器1と、
二酸化炭素を吸収した前記二酸化炭素吸収液から二酸化炭素を分離して、前記二酸化炭素吸収液を再生する再生器9とを具備してなり、
前記再生器9で再生した前記二酸化炭素吸収液を前記吸収器1で再利用できるように構成されてなる二酸化炭素の分離回収装置であって、
前記排ガス成分の除去器100は、
排ガス成分とミスト102との接触空間103を内部に有する容器101と、
前記接触空間103にミスト形成液104を噴霧してミスト102を形成する噴霧装置105と、
前記排ガス成分と前記ミスト102との接触生成物を捕集する捕集装置106と、
前記接触空間103に、前記排ガス成分を含有する燃焼排ガスを導入する導入口107と、
前記接触空間103から、前記排ガス成分の少なくとも一部が除去された燃焼排ガスを導出させる導出口108とを具備してなるものである。かつ、この除去器100は、前記吸収器1への燃焼排ガスの供給路に設置されてなるものである。
[Separation and recovery equipment for carbon dioxide]
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a basic configuration of a carbon dioxide separation and recovery apparatus according to an embodiment of the present invention.
The carbon dioxide separation and recovery device shown in FIG.
An exhaust
An
Comprising a
A carbon dioxide separation and recovery device configured so that the carbon dioxide absorbing liquid regenerated by the
The exhaust
A
A
A collecting
An
From the
ここで、除去器100は、上述した本発明の実施形態による排ガス成分の除去器100と同様のものである。従って、本発明の実施形態による二酸化炭素の分離回収装置は、「吸収器」および「再生器」に上記の「除去器」を付加し、この除去器を経たガス(即ち、排ガス成分が除去されたガス)を吸収器に供給する二酸化炭素の分離回収装置と捉えることができる。
Here, the
1つの吸収器1には、排ガス成分の除去器100を1個または複数個接続することができる。複数の除去器100を接続する場合、それらは並列的に接続することができるし、また直列的に接続することができる。
One
<二酸化炭素の分離回収装置の具体例>
本発明による実施形態に係る二酸化炭素の分離回収装置は、必須の構成である除去器100、吸収器1および再生器9に加えて、例えば、二酸化炭素吸収液の放散防止ならびに二酸化炭素の分離回収をより確実にかつ効率的に行うために、例えば、図1〜図5に示される各種の装置ないし構成等を必要に応じて具備することができる。ここで、図2〜5に示される二酸化炭素の分離回収装置における排ガス成分の除去器100としては、前述および図1に示される排ガス成分の除去器100を用いることができる。
<Specific example of carbon dioxide separation and recovery device>
The carbon dioxide separation and recovery apparatus according to the embodiment of the present invention is, for example, in addition to the
<<第一の実施形態>>
本発明の第一の実施形態に係る二酸化炭素の分離回収装置は、除去器100の噴霧装置105に供給されるミスト形成液104を、図2に示されるように、吸収器1に供給される二酸化炭素吸収液5から取得するものである。
<< first embodiment >>
In the carbon dioxide separation and recovery apparatus according to the first embodiment of the present invention, the mist forming liquid 104 supplied to the
以下にその詳細を説明する。
例えば、火力発電所や製鉄所などから排出された、例えばばいじん、硫黄酸化物、窒素酸化物などの排ガス成分ならびに二酸化炭素を含有する燃焼排ガス3は、排ガス成分の除去器100において前記排ガス成分が除去された後、吸収器1の下部に導入され、一方、吸収器1の上部からは、CO2リーン吸収液(即ち、吸収された二酸化炭素量が低くて、二酸化炭素吸収能力が高い二酸化炭素吸収液)5が導入される。吸収器1に導入された燃焼排ガス3’とCO2リーン吸収液5とを、充填材を備えた二酸化炭素吸収部2にて気液接触させることで、前記燃焼排ガス3’に含まれる二酸化炭素がCO2リーン吸収液5に吸収される。
Details will be described below.
For example, exhaust gas components containing exhaust gas components such as dust, sulfur oxides, nitrogen oxides, and carbon dioxide discharged from a thermal power plant or a steelworks, etc., and the exhaust gas components are removed in the exhaust
上記の気液接触後、前記燃焼排ガス3’は、吸収器1の上段に流れ、一方、CO2リーン吸収液5は、二酸化炭素を吸収しつつ吸収器1の下段に流れていく。
After the gas-liquid contact, the
吸収器1の下部に溜まったCO2リッチ吸収液(即ち、二酸化炭素吸収処理に付されて、吸収された二酸化炭素量が多い、二酸化炭素吸収液)6は、吸収リッチ液移送ポンプ7によって再生熱交換器8に送られて、そこで再生器9から送られてきた温度の高いCO2リーン吸収液5と熱交換された後、再生器9の上部に導入され、再生器9の内部で二酸化炭素を放出しながら下部へと落下して、次第にCO2リーン吸収液5へ変換されていく。この再生器9の下部に溜まったCO2リーン吸収液5は、再生器リボイラー11に送られて加熱されることによって蒸気となり、再生器9の下部に導入される。
The CO 2 rich absorption liquid (that is, the carbon dioxide absorption liquid that has been subjected to the carbon dioxide absorption treatment and absorbed a large amount of carbon dioxide) 6 accumulated in the lower part of the
再生器9に導入された吸収リッチ吸収液6と、CO2リーン吸収液5の蒸気とは、充填材を備えた二酸化炭素放出部10にて気液接触/熱交換をすることで吸収リッチ液6に含まれる二酸化炭素を放出し、放出された二酸化炭素を含んだガスは再生器9の上段に流れ、一方、二酸化炭素を放出したCO2リーン吸収液5は下段に流れていく。
The absorption
再生器9の上部から流れ出たガスは、再生凝縮液冷却器15で冷却され、再生気液分離器13にて、二酸化炭素ガス14と再生凝縮液22とに分離される。
The gas flowing out from the upper part of the
一方、再生器9の下部から取り出されたCO2リーン吸収液5は、再生熱交換器8を流れてリーン液冷却器16にて所定の温度に冷却された後、吸収器1の上部に送られて、吸収器1で二酸化炭素の吸収に再利用できるように構成されている。
On the other hand, the CO 2
この第一の実施形態において、除去器100の噴霧装置105に供給されるミスト形成液104は、吸収器1に供給される二酸化炭素吸収液5から取得されるものである。すなわち、吸収器1に導入される前のCO2リーン吸収液5の一部が除去器100において噴霧されるミスト形成液104として利用されるものである。このような、吸収器1に導入される前のCO2リーン吸収液5は、例えば再生熱交換器8およびリーン液冷却器16にて冷却されているので、一般に除去器100に噴霧されるミスト形成液104として適切な温度(即ち、0〜60℃)であることが多いことから好ましい。
In the first embodiment, the mist forming liquid 104 supplied to the
なお、第一の実施形態においては、吸収器1に供給される二酸化炭素吸収液5の量は、ミスト形成液104として利用される分だけ減少することになる。しかし、ミスト形成液104は二酸化炭素吸収液5と同様に低温のCO2リーン吸収液であることから、除去器100においても燃焼排ガスから二酸化炭素の吸収が行なわれる場合がある。このような場合、吸収器1に供給される二酸化炭素吸収液5の量がミスト形成液104分だけ減少したとしても、それを補填するように、吸収器1に導入される二酸化炭素量は予め除去器100において減少されているので、吸収器1の上部から排出されるガス4は依然として適切に二酸化炭素が除去されているものである。
In the first embodiment, the amount of the carbon dioxide absorbing liquid 5 supplied to the
除去器100から取り出された排ガス成分を含む液体は、必要に応じて、例えばフィルター109によって固体微粒子などを除去した後、吸収器1から流出した吸収リッチ液6と合流させることができ、そして、二酸化炭素の分離回収のための二酸化炭素吸収液5として再利用可能なものである。
The liquid containing the exhaust gas component taken out from the
このような第一の実施形態の二酸化炭素の分離回収装置では、除去器100において燃焼排ガス中から排ガス成分が捕集除去されていて、従って吸収器1への排ガス成分の導入が防止されていることから、吸収器1の上部から排出される二酸化炭素除去ガス中に、二酸化炭素吸収液がミストとして混入することが制御されている。このことから、二酸化炭素吸収液およびそこに含まれる成分(例えば、アミン化合物)が装置外部へ放散することが防止されている。
In such a carbon dioxide separation and recovery apparatus of the first embodiment, exhaust gas components are collected and removed from the combustion exhaust gas in the
そして、排ガス成分の分離回収のために使用されるミスト形成液は、二酸化炭素の分離回収装置から容易に取得できるものであり、かつ排ガス成分の捕集除去のために使用された後の液体も同一の二酸化炭素の分離回収装置において再利用可能なものである。従って、ミスト形成液を調製するための特別の装置や廃液処理を要することなしに、排ガス成分の捕集除去を二酸化炭素の分離回収に伴なって、同時にかつ容易に行うことができる。 The mist forming liquid used for separation and recovery of exhaust gas components can be easily obtained from a carbon dioxide separation and recovery device, and the liquid after being used for collection and removal of exhaust gas components is also used. It can be reused in the same carbon dioxide separation and recovery device. Therefore, the collection and removal of the exhaust gas component can be simultaneously and easily performed with the separation and recovery of carbon dioxide without requiring a special apparatus for preparing the mist forming liquid or waste liquid treatment.
<<第二の実施形態>>
図3は、第二の実施形態に係る二酸化炭素の分離回収装置の概要を示すものである。
この第二の実施形態に係る二酸化炭素の分離回収装置は、除去器100の噴霧装置105に供給されるミスト形成液104として、吸収器1から導出された後に気液分離器20に導入されてそこで液体として分離された液21を利用するものである。
<< Second Embodiment >>
FIG. 3 shows an outline of a carbon dioxide separation and recovery apparatus according to the second embodiment.
The carbon dioxide separation and recovery device according to the second embodiment is introduced into the gas-liquid separator 20 after being derived from the
吸収器1の最上部から排出されたガス4の中には、二酸化炭素を除去された排ガスと吸収器デミスターをすり抜けた数ミクロン以下のミスト状の水溶液が含まれる。このため、排ガスを吸収凝縮液冷却器19で十分に冷した後に、吸収気液分離器20にて水分除去排ガス23と吸収凝縮液21とに分離する。
The gas 4 discharged from the uppermost part of the
第二の実施形態に係る二酸化炭素の分離回収装置では、この吸収凝縮液21をミスト形成液104として利用するものである。このとき、吸収気液分離器20で生じた吸収凝縮液21の量が、必要とされるミスト形成液104の量よりも多いとき、その余剰分は吸収器1に導入することができる。
In the carbon dioxide separation and recovery apparatus according to the second embodiment, the
なお、ミスト形成液104として吸収凝縮液21を用いること以外は第一の実施形態と同様の除去器100ならびに二酸化炭素の分離回収装置を、この第二の実施形態においても採用することができる。
It should be noted that the
このような第一の実施形態の二酸化炭素の分離回収装置では、除去器100において燃焼排ガス中から排ガス成分が捕集除去されていて、従って吸収器1への排ガス成分の導入が防止されていることから、吸収器1の上部から排出される二酸化炭素除去ガス中に、二酸化炭素吸収液がミストとして混入することが制御されている。このことから、二酸化炭素吸収液およびそこに含まれる成分(例えば、アミン化合物)が装置外部へ放散することが防止されている。
In such a carbon dioxide separation and recovery apparatus of the first embodiment, exhaust gas components are collected and removed from the combustion exhaust gas in the
そして、排ガス成分の分離回収のために使用されるミスト形成液は、二酸化炭素の分離回収装置から容易に取得できるものであり、かつ排ガス成分の捕集除去のために使用された後の液体も同一の二酸化炭素の分離回収装置において再利用可能なものである。従って、ミスト形成液を調製するための特別の装置や廃液処理を要することなしに、排ガス成分の捕集除去を二酸化炭素の分離回収に伴なって、同時にかつ容易に行うことができる。 The mist forming liquid used for separation and recovery of exhaust gas components can be easily obtained from a carbon dioxide separation and recovery device, and the liquid after being used for collection and removal of exhaust gas components is also used. It can be reused in the same carbon dioxide separation and recovery device. Therefore, the collection and removal of the exhaust gas component can be simultaneously and easily performed with the separation and recovery of carbon dioxide without requiring a special apparatus for preparing the mist forming liquid or waste liquid treatment.
<<第三の実施形態>>
図4は、第三の実施形態に係る二酸化炭素の分離回収装置の概要を示すものである。
この第三の実施形態に係る二酸化炭素の分離回収装置は、除去器100の噴霧装置105に供給されるミスト形成液104として、吸収器1から導出された後に、溶液洗浄器24に導入されて、そこで洗浄され液体として分離された二酸化炭素吸収液26を利用するものである。
<< Third embodiment >>
FIG. 4 shows an outline of a carbon dioxide separation and recovery apparatus according to the third embodiment.
The carbon dioxide separation and recovery device according to the third embodiment is introduced from the
吸収器1の上部から導出されたガス4の中には、二酸化炭素を除去されたガスと吸収器デミスターをすり抜けた数ミクロン以下のミスト状の溶液が含まれる。
The gas 4 derived from the upper part of the
このため、このミストを含有したガスを溶液洗浄器24に流すことで、数ミクロンのミスト量を更に低減させることができる。この溶液洗浄器24では、溶液洗浄液25として水を用い、これを溶液洗浄器24の上部へ導入し、溶液洗浄器24の内部において吸収器1の上部から導出されたガス4およびこのガス中に含まれるミストと接触させることで、ガス4の洗浄およびミストが回収される。溶液洗浄液25には外部の純水を用いることが一般的である。また、純水25’は、除去器100の噴霧装置105に供給されるミスト形成液104の一部として用いることができる。
For this reason, the amount of mist of several microns can be further reduced by flowing the gas containing the mist to the
溶液洗浄器24では、その下部から取り出した洗浄後の二酸化炭素吸収液26を、洗浄液移送ポンプ27および洗浄液熱交換器28を経て、溶液洗浄器24の上部に導入して循環させ、洗浄後の溶液26中の溶液濃度が高くなった場合、吸収リーン溶液緩衝タンク17に戻し再利用する運営方法が通常であるが、この第三の実施形態では、ミスト形成液104として再利用することで、装置からの排水量の低減を可能にする。
In the
この第三の実施形態に係る二酸化炭素の分離回収装置では、この溶液洗浄器24から取得された洗浄後の溶液26をミスト形成液104として利用するものである。
In the carbon dioxide separation and recovery apparatus according to the third embodiment, the washed
なお、ミスト形成液104として洗浄後の溶液26を用いること以外は第一の実施形態と同様の除去器100ならびに二酸化炭素の分離回収装置を、この第三の実施形態においても採用することができる。
It should be noted that the
このような第三の実施形態の二酸化炭素の分離回収装置では、除去器100において燃焼排ガス中から排ガス成分が捕集除去されていて、従って吸収器1への排ガス成分の導入が防止されていることから、吸収器1の上部から排出される二酸化炭素除去ガス中に、二酸化炭素吸収液がミストとして混入することが制御されている。このことから、二酸化炭素吸収液およびそこに含まれる成分(例えば、アミン化合物)が装置外部へ放散することが防止されている。
In such a carbon dioxide separation and recovery apparatus of the third embodiment, the exhaust gas component is collected and removed from the combustion exhaust gas in the
そして、排ガス成分の分離回収のために使用されるミスト形成液は、二酸化炭素の分離回収装置から容易に取得できるものであり、かつ排ガス成分の捕集除去のために使用された後の液体も同一の二酸化炭素の分離回収装置において再利用可能なものである。従って、ミスト形成液を調製するための特別の装置や廃液処理を要することなしに、排ガス成分の捕集除去を二酸化炭素の分離回収に伴なって、同時にかつ容易に行うことができる。 The mist forming liquid used for separation and recovery of exhaust gas components can be easily obtained from a carbon dioxide separation and recovery device, and the liquid after being used for collection and removal of exhaust gas components is also used. It can be reused in the same carbon dioxide separation and recovery device. Therefore, the collection and removal of the exhaust gas component can be simultaneously and easily performed with the separation and recovery of carbon dioxide without requiring a special apparatus for preparing the mist forming liquid or waste liquid treatment.
<<第四の実施形態>>
図5は、第四の実施形態に係る二酸化炭素の分離回収装置の概要を示すものである。
この本発明による第四の実施形態に係る二酸化炭素の分離回収装置は、除去器100に供給されるミスト形成液104として、再生器9から導出された後に、気液分離器13に導入されてそこで液体として分離された溶液22を利用するものである。
<< Fourth embodiment >>
FIG. 5 shows an outline of a carbon dioxide separation and recovery apparatus according to the fourth embodiment.
The carbon dioxide separation and recovery apparatus according to the fourth embodiment of the present invention is introduced into the gas-
再生器9の上部から排出された二酸化炭素ガスには、二酸化炭素ガスと溶液水蒸気が含まれる。このため、この二酸化炭素ガスを再生凝縮液冷却器15にて十分に冷した後に、再生気液分離器13にて二酸化炭素ガス14と再生凝縮液22に分離する。
The carbon dioxide gas discharged from the upper part of the
第四の実施形態に係る二酸化炭素の分離回収装置では、再生凝縮液22をミスト形成液104として利用するものである。再生気液分離器13で生じた再生凝縮液22の量が、必要とされるミスト形成液104の量よりも多いとき、その余剰分は再生器9に導入することができる。
In the carbon dioxide separation and recovery apparatus according to the fourth embodiment, the regenerated
なお、ミスト形成液104として吸収凝縮液22を用いること以外は、第一の実施形態と同様の除去器100ならびに二酸化炭素の分離回収装置を、第四の実施形態においても採用することができる。
In addition, except using the
このような第四の実施形態の二酸化炭素の分離回収装置では、除去器100において燃焼排ガス中から排ガス成分が捕集除去されていて、従って吸収器1への排ガス成分の導入が防止されていることから、吸収器1の上部から排出される二酸化炭素除去ガス中に、二酸化炭素吸収液がミストとして混入することが制御されている。このことから、二酸化炭素吸収液およびそこに含まれる成分(例えば、アミン化合物)が装置外部へ放散することが防止されている。
In such a carbon dioxide separation and recovery apparatus of the fourth embodiment, exhaust gas components are collected and removed from the combustion exhaust gas in the
そして、排ガス成分の分離回収のために使用されるミスト形成液は、二酸化炭素の分離回収装置から容易に取得できるものであり、かつ排ガス成分の捕集除去のために使用された後の液体も同一の二酸化炭素の分離回収装置において再利用可能なものである。従って、ミスト形成液を調製するための特別の装置や廃液処理を要することなしに、排ガス成分の捕集除去を二酸化炭素の分離回収に伴なって、同時にかつ容易に行うことができる。 The mist forming liquid used for separation and recovery of exhaust gas components can be easily obtained from a carbon dioxide separation and recovery device, and the liquid after being used for collection and removal of exhaust gas components is also used. It can be reused in the same carbon dioxide separation and recovery device. Therefore, the collection and removal of the exhaust gas component can be simultaneously and easily performed with the separation and recovery of carbon dioxide without requiring a special apparatus for preparing the mist forming liquid or waste liquid treatment.
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施することが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更あるいは付加等を行うことができる。これらの実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 As mentioned above, although some embodiment of this invention was described, these embodiment is shown as an example and is not intending limiting the range of invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, changes, additions, and the like can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
1…吸収器、2…二酸化炭素吸収部、3…燃焼廃ガス、4…二酸化炭素除去排ガス、5…CO2リーン吸収液、6…吸収リッチ液、7…吸収リッチ液移送ポンプ、8…再生熱交換器、9…再生器、10…二酸化炭素放出部、11…再生器リボイラー、12…再生凝縮液ポンプ、13…再生気液分離器、14…二酸化炭素ガス、15…再生凝縮液冷却器、16…CO2リーン吸収液冷却器、17…CO2リーン吸収液緩衝タンク、18…CO2リーン吸収液移送ポンプ、19…吸収凝縮液冷却器、20…吸収気液分離器、21…吸収凝縮液、22…再生凝縮液、23…水分除去排ガス、24…溶液洗浄器、25…溶液洗浄液、26…洗浄後の溶液、27…洗浄液移送ポンプ、28…洗浄液熱交換器、29…水分除去排ガス、30…溶液洗浄部、100…除去器、101…容器、102…一次ミスト、102’…二次ミスト、103…接触空間、104…ミスト形成液、105…噴霧装置、106…捕集装置、107…導入口、108…導出口、109…フィルター 1 ... absorber, 2 ... carbon dioxide absorption section, 3 ... combustion exhaust gas, 4 ... carbon dioxide flue gas, 5 ... CO 2 lean absorbing solution, 6 ... absorbent rich solution, 7 ... absorbent-rich fluid pump, 8 ... reproduction Heat exchanger, 9 ... regenerator, 10 ... carbon dioxide discharge section, 11 ... regenerator reboiler, 12 ... regenerated condensate pump, 13 ... regenerated gas-liquid separator, 14 ... carbon dioxide gas, 15 ... regenerated condensate cooler , 16 ... CO 2 lean absorption liquid cooler, 17 ... CO 2 lean absorption liquid buffer tank, 18 ... CO 2 lean absorption liquid transfer pump, 19 ... Absorption condensate liquid cooler, 20 ... Absorption gas-liquid separator, 21 ... Absorption Condensate, 22 ... Regenerated condensate, 23 ... Water removal exhaust gas, 24 ... Solution washer, 25 ... Solution washer, 26 ... Solution after washing, 27 ... Washing liquid transfer pump, 28 ... Washing liquid heat exchanger, 29 ... Moisture removal Exhaust gas, 30 ... Solution cleaning section , 100 ... remover, 101 ... container, 102 ... primary mist, 102 '... secondary mist, 103 ... contact space, 104 ... mist forming liquid, 105 ... spraying device, 106 ... collection device, 107 ... inlet, 108 ... outlet, 109 ... filter
Claims (10)
前記接触空間にミスト形成液を噴霧してミストを形成する噴霧装置と、
前記排ガス成分と前記ミストとの接触生成物を捕集する捕集装置と、
前記接触空間に、前記排ガス成分を含有する燃焼排ガスを導入する導入口と、
前記接触空間から、前記排ガス成分の少なくとも一部が除去された燃焼排ガスを導出させる導出口とを具備してなることを特徴とする、排ガス成分の除去器。 A container having a contact space between exhaust gas components and mist inside;
A spraying device for spraying a mist forming liquid into the contact space to form a mist;
A collection device for collecting a contact product of the exhaust gas component and the mist;
An inlet for introducing combustion exhaust gas containing the exhaust gas component into the contact space;
An exhaust gas component remover comprising an outlet for deriving combustion exhaust gas from which at least part of the exhaust gas component has been removed from the contact space.
前記の捕集除去工程を経た二酸化炭素を含有する燃焼排ガスと二酸化炭素吸収溶液とを接触させて、前記燃焼排ガスから二酸化炭素を吸収除去する吸収工程と、
二酸化炭素を吸収した前記二酸化炭素吸収液から二酸化炭素を分離して、前記二酸化炭素吸収液を再生する工程とを具備してなり、
前記再生工程で再生した前記二酸化炭素吸収液を前記吸収工程で再利用できるように構成されてなることを特徴とする、二酸化炭素の分離回収方法。 Spraying a mist-forming liquid into the combustion exhaust gas to form a mist, and collecting and removing the exhaust gas component contained in the combustion exhaust gas as a contact product of the exhaust gas component and the mist;
An absorption process for absorbing and removing carbon dioxide from the combustion exhaust gas by bringing the combustion exhaust gas containing carbon dioxide that has undergone the collection and removal process into contact with a carbon dioxide absorbing solution;
Separating carbon dioxide from the carbon dioxide absorbing liquid that has absorbed carbon dioxide, and regenerating the carbon dioxide absorbing liquid.
A method for separating and recovering carbon dioxide, characterized in that the carbon dioxide-absorbing liquid regenerated in the regeneration step can be reused in the absorption step.
二酸化炭素を含有する燃焼排ガスと二酸化炭素吸収液とを接触させて、前記燃焼排ガスから二酸化炭素を吸収除去する吸収器と、
二酸化炭素を吸収した前記二酸化炭素吸収液から二酸化炭素を分離して、前記二酸化炭素吸収液を再生する再生器とを具備してなり、
前記再生器で再生した前記二酸化炭素吸収液を前記吸収器で再利用できるように構成されてなる二酸化炭素の分離回収装置であって、
前記排ガス成分の除去器は、
排ガス成分とミストとの接触空間を内部に有する容器と、
前記接触空間にミスト形成液を噴霧してミストを形成する噴霧装置と、
前記排ガス成分と前記ミストとの接触生成物を捕集する捕集装置と、
前記接触空間に、前記排ガス成分を含有する燃焼排ガスを導入する導入口と、
前記接触空間から、前記排ガス成分の少なくとも一部が除去された燃焼排ガスを導出させる導出口とを具備してなり、かつ前記吸収器への燃焼排ガスの供給路に配置されてなることを特徴とする、二酸化炭素の分離回収装置。 An exhaust gas component remover;
An absorber that absorbs and removes carbon dioxide from the combustion exhaust gas by contacting a combustion exhaust gas containing carbon dioxide with a carbon dioxide absorbing liquid;
Separating carbon dioxide from the carbon dioxide absorbing liquid that has absorbed carbon dioxide, and comprising a regenerator for regenerating the carbon dioxide absorbing liquid,
A carbon dioxide separation and recovery device configured so that the carbon dioxide absorbing liquid regenerated by the regenerator can be reused by the absorber,
The exhaust gas component remover comprises:
A container having a contact space between exhaust gas components and mist inside;
A spraying device for spraying a mist forming liquid into the contact space to form a mist;
A collection device for collecting a contact product of the exhaust gas component and the mist;
An inlet for introducing combustion exhaust gas containing the exhaust gas component into the contact space;
A discharge port for deriving the combustion exhaust gas from which at least a part of the exhaust gas component has been removed from the contact space, and being disposed in a supply path of the combustion exhaust gas to the absorber A carbon dioxide separation and recovery device.
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---|---|---|---|
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